Спортивный отбор в различных видах единоборств на примере полиморфных систем генов АСЕ и ACTN3

Фотографии: 

ˑ: 

Кандидат биологических наук Э.А. Бондарева1, 2
Доктор биологических наук, профессор Е.З. Година1, 2
Кандидат биологических наук Гундэгмаа Лхагвасурэн3
Доктор педагогических наук, профессор, член-корр. РАО А.Н. Блеер2
1Научно-исследовательский институт и Музей антропологии им. Д.Н. Анучина, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
2Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК), Москва
3Монгольский национальный институт физической культуры, Улан-Батор

Исследования в области спортивной генетики направлены на создание набора молекулярно-генетических маркеров, определяющих успешность в каждом конкретном виде спорта. Были собраны образцы буккального эпителия у мужчин, представляющих различные виды борьбы, и контрольной группы неспортсменов. Вся выборка была разделена на четыре подгруппы согласно этнической принадлежности участников исследования: калмыки, русские, монголы и представители этнических групп Кавказа. Определены генотипы по двум полиморфным генетическим системам I/D ACE и C/T ACTN3, для того чтобы проследить возможные направления генетического отбора в сформированных подгруппах исследованной выборки. Анализ частот встречаемости генотипов гена ACE в четырех подгруппах свидетельствует о наличии в них неслучайных различий (χ2 = 34,76 p <,0001). Для гена ACTN3 межгрупповые различия близки к статистически достоверным (χ2 = 11,69 p =,07). Результаты поиска молекулярно-генетических маркеров спортивной успешности в различных видах спортивной борьбы выявили два направления отбора: со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдается отбор носителей инсерционного аллеля гена АСЕ, который позволяет борцам развить высокие аэробные качества. В двух группах исследованной выборки были обнаружены носители С-аллеля гена ACTN3, что свидетельствует о выраженных скоростно-силовых возможностях спортсменов.

Ключевые слова: спортивная антропология, спортивная генетика, спортивный отбор, спортивные единоборства, молекулярно-генетические маркеры, ACE, ACTN3.

References

  1. De Moor, M.H., Spector, T.D., Cherkas, L.F., Falchi, M., Hottenga, J.J. Genome-wide linkage scan for athlete status in 700 British female DZ twin pairs // Twin Res Hum Genet. – 2007. – P. 812–820.
  2. Haff, L.A. and Smirnov, I.P. Single-nucleotide polymorphism identification assays using a thermostable DNA polymerase and delayed extraction MALDI-TOF mass spectrometry. // Genome Research. – 1997. – P. 378–388.
  3. Jones, A., Montgomery H.E., Woods D.R. Human performance: a role for the ACE genotype? Exerc Sport Sci Rev. – 2002. – P. 184–190.
  4. Kikuchi, N., Min, S.K., Ueda, D., Igawa, S., Nakazato, K. Higher frequency of the ACTN3 R allele + ACE DD genotype in Japanese elite wrestlers // J Strength Cond Res. – 2012. – P. 3275-80.
  5. Kikuchi, N., Ueda, D., Min, S.K., Nakazato, K., Igawa, S. The ACTN3 XX genotype's underrepresentation in Japanese elite wrestlers // Int J Sports Physiol Perform. – 2013. – P. 57-61.
  6. MacArthur, D.G., North, K.N. ACTN3: A genetic influence on muscle function and athletic performance // Exerc Sport Sci. – 2007. – P. 30–34.
  7. Mills, M., Yang, N., Weinberger, R., Vander, W.D., Beggs A.H., Differential expression of the actin-binding proteins, alpha-actinin-2 and -3, in different species: implications for the evolution of functional redundancy // Hum Mol Genet. – 2001. – P. 1335–1346.
  8. Montgomery, H.E., Marshall, R., Hemingway, H., Myerson, S., Clarkson, P. Human gene for physical performance // Nature. – 1998. – P. 221–222.
  9. Prusse, L., Rankinen, T., Hagberg, J.M., Loos, R.J., Roth, S.M., Sarzynski, M.A., Wolfarth, B., and Bouchard, C. Advances in Exercise, Fitness, and Performance Genomics in 2012 // Med Sci Sports Exerc. – 2013. – P. 824–831.
  10. Pusch, W., Wurmbach, J.-H., Thiele, H., Kostrzewa, M. MALDI-TOF mass spectrometry-based SNP genotyping. // Pharmacogenomics. – 2002. – P. 537–548.
  11. Puthucheary, Z., Skipworth, J.R., Rawal, J., Loosemore, M., Van Someren, K. The ACE gene and human performance: 12 years on // Sports Med. - 2011. – P.433–448.
  12. Rigat, B., Hubert, C., Alhenc-Gelas, F., Cambien, F., Corvol, P., An insertion/deletion polymorphism in the angiotensin I-converting enzyme gene accounting for half the variance of serum enzyme levels // J Clin Invest. – 1990. – P. 1343–1346.
  13. Ross, P., Hall, L., Smirnov, I., and Haff, L. High level multiplex genotyping by MALDI-TOF mass spectrometry. // Nature Biotechnol. – 1998. – P.1347–1351.